(57)【要約】【課題】  煩雑な調整作業を要することなくスプリングバックによる成形不良を防止できる。【解決手段】  平板状の鋼板Ｐを曲げ加工するためのプレス型であって、下型１に設けられ、鋼板Ｐが載置されるパンチ２と、上型４に設けられ、パンチ２とにより鋼板Ｐを挟持するパッド３と、上型４に設けられ、上型４の下降により下降し、鋼板Ｐの端部を押し下げることにより曲げ加工を行い、かつ、該曲げ加工が完了する直前にパンチ２に向かって斜め上方に移動することにより、鋼板Ｐの端部を押し上げる方向の圧縮力を付与する曲げ刃５Ａ，５Ｂと、を備えている。【選択図】        図１
2005088051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の鋼板を曲げ加工するためのプレス型であって、下型に設けられ、前記鋼板が載置されるパンチと、上型に設けられ、前記パンチとにより前記鋼板を挟持するパッドと、上型に設けられ、上型の下降により下降し、前記鋼板の端部を押し下げることにより曲げ加工を行い、かつ、該曲げ加工が完了する直前に前記パンチに向かって斜め上方に移動することにより、前記鋼板にその端部を押し上げる方向の圧縮力を付与する曲げ刃と、を備えたことを特徴とするプレス型。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス型であって、下型に設けられ、上型の下降による前記曲げ刃の下降により、前記曲げ刃の前記パンチと対向する面と反対側の斜面に当接し、前記曲げ刃がその下降に伴い前記パンチに向かって移動するように押圧する第１カムドライバーと、上型に設けられ、上型の下降により下降し、前記第１カムドライバーが前記曲げ刃に向かって移動するようにその下部斜面が前記第１カムドライバーの上部斜面を押圧する第２カムドライバーと、を備え、前記曲げ刃には前記パンチと対向する面の下端に前記鋼板の端部を係止する突起が設けられて、前記曲げ刃は前記突起によって前記鋼板の端部を係止しつつ前記第２カムドライバーの押圧による前記第１カムドライバーの移動に伴って斜め上方に移動させられるようになっていることを特徴とするプレス型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス型に関し、特にスプリングバックによる成形不良を防止できるプレス型に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両軽量化等の要請からハイテンション鋼板が多用されているが、このような鋼板は曲げ成形時の残留応力が大きいためにスプリングバックによる成形不良を生じ易い。例えば図１５に示すようなパンチ８１の外周に沿って、ダイ８２によって鋼板Ｐを平行な側壁Ｐ１，Ｐ２を有する逆Ｕ字形に成形しても、スプリングバックにより図１６の矢印で示すように上記側壁Ｐ１，Ｐ２が外方へ開いて成形不良となる。そこで、例えば特許文献１では、上型とこれに設けたパッド、および下型とこれに設けたクッションとで鋼板を挟持して、鋼板に座屈を生じることなく圧縮力を付与して残留応力を除去することにより成形不良を防止したプレス型が示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７２４２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来のプレス型で鋼板の成形をしようとすると、バネ等の反力発生手段を介して上型にパッドを設ける一方、下型のポンチに反力発生手段を介してクッションと、さらに反力発生手段を介してクッションリングを設ける必要があって、複数の反力発生手段を適正な反力に設定する等の調整作業に手間取るという問題があった。
【０００４】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、煩雑な調整作業を要することなくスプリングバックによる成形不良を防止できるプレス型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、平板状の鋼板（Ｐ）を曲げ加工するためのプレス型であって、下型（１）に設けられ、鋼板（Ｐ）が載置されるパンチ（２）と、上型（４）に設けられ、パンチ（２）とにより鋼板（Ｐ）を挟持するパッド（３）と、上型（４）に設けられ、上型（４）の下降により下降し、鋼板（Ｐ）の端部を押し下げることにより曲げ加工を行い、かつ、該曲げ加工が完了する直前にパンチ（２）に向かって斜め上方に移動することにより、鋼板（Ｐ）にその端部を押し上げる方向の圧縮力を付与する曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）と、を備えている。ここで、上記下型（１）に設けられ、上型（４）の下降による曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）の下降により、曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）のパンチ（２）と対向する面（５２）と反対側の斜面（５３）に当接し、曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）がその下降に伴いパンチ（２）に向かって移動するように押圧する第１カムドライバー（６Ａ，６Ｂ）と、上型（４）に設けられ、上型（４）の下降により下降し、第１カムドライバー（６Ａ，６Ｂ）が曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）に向かって移動するようにその下部斜面（７１）が第１カムドライバー（６Ａ，６Ｂ）の上部斜面（６２）を押圧する第２カムドライバー（７Ａ，７Ｂ）と、を備え、曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）にはパンチ（２）と対向する面（５２）の下端に鋼板（Ｐ）の端部を係止する突起（５７）が設けられて、曲げ刃（５Ａ，５Ｂ）は、突起（５７）によって鋼板（Ｐ）の端部を係止しつつ第２カムドライバー（７Ａ，７Ｂ）の押圧による第１カムドライバー（６Ａ，６Ｂ）の移動に伴って斜め上方に移動させられる構造とすることができる。
【０００６】
本発明においては、曲げ刃が上型の下降により下降して鋼板の端部を押し下げることにより鋼板の曲げ加工が行われ、この曲げ加工が完了する直前に曲げ刃がパンチに向かって斜め上方に移動して鋼板の端部を押し上げる方向で圧縮力を鋼板に付与する。これにより鋼板の残留応力が除去され、この除去された状態で鋼板が曲げ加工される。したがって、成形された鋼板には残留応力が残存せず、スプリングバックにより成形形状が変化して成形不良を生じることはない。
【０００７】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明のプレス型によれば、従来のように複数の反力発生手段を設ける必要がないから、煩雑な調整作業を要することなく、スプリングバックによる鋼板の成形不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１にプレス型の垂直断面図を示す。図１において、下型１には型面の中央に上方へ突出させてパンチ２が形成されている。パンチ２は下端部２１を除く本体部２２が上方へ向けてやや拡幅する台形断面をなし、パンチ本体部２２と下端部２１の境界には段付きのコーナ部２３が形成されている。鋼板Ｐはパンチ本体部２２の平らな頂面上に中央を一致させて載置され、鋼板Ｐの中央上部にはパンチ本体部２２の頂面とほぼ同幅のパッド３が位置している。パッド３は上型４の型面との間に配設されたバネ体３１によって下方へ付勢されて鋼板Ｐの上面に押しつけられている。なお、パンチ本体部２２の断面外周長は鋼板Ｐの板幅とほぼ等しくしてある。
【００１０】
パンチ２を挟んで両側に対称形に曲げ刃５Ａ，５Ｂが配設されている。曲げ刃５Ａ，５Ｂは下方へ向けて次第に狭幅となる断面形状をなし、曲げ刃５Ａ，５Ｂの下端面５１は水平面となっている。また、曲げ刃５Ａ，５Ｂの内側面５２はパンチ本体部２２の側面２２１に平行な斜面となり、外側面５３は後述するカムドライバー６Ａ，６Ｂの内側面６１に平行な斜面となっている。曲げ刃５Ａ，５Ｂの下端にはパンチ２が位置する内方へ水平に突出する突起５７が形成されて、これら突起５７の下面が鋼板Ｐの両端上面にそれぞれ当接している。
【００１１】
曲げ刃５Ａ，５Ｂは、上型４の型面の左右位置に下方へ突出させて設けたカムドライバー７Ａ，７Ｂに保持されている。保持構造の詳細を図６、図７に示す。カムドライバー７Ｂの内側面７１は、パッド３（図１）が設けられた側の内方から外方へ遠ざかるに従って下降する斜面に形成されており、曲げ刃５Ｂはその上面の内側半部５４が水平面になるとともに、外側半部５５がカムドライバー７Ｂの上記内側面７１に接するこれと同形の斜面になっている。カムドライバー７Ｂの両端部（図７に一方のみ示す）には内側面７１に沿って延びる矩形断面の凹所７２が形成され、これは下方から蓋材７３で閉鎖されてカムドライバー７Ｂの長手方向内方へ開くガイド溝となっている。そして、このガイド溝７２内に曲げ刃５Ｂのガイド突起５６が摺動可能に嵌装されており、このガイド突起５６は、曲げ刃５Ｂの上端外側半部５５からその長手方向外方へ水平に突出させられている。このような構造により、曲げ刃５Ｂはカムドライバー７Ｂに保持されるとともに、保持された状態でカムドライバー７Ｂの内側面７１に沿って一定以上の抵抗を有して移動可能である。なお、ガイド溝７２の両端はそれぞれストッパブロック７４，７５で閉鎖されている（図６）。なお、カムドライバー７Ａと曲げ刃５Ａの構造も上記と同様である。
【００１２】
図１において、曲げ刃５Ａ，５Ｂの下方の、下型１の型面上にはパンチ２を挟んで両側にカムドライバー６Ａ，６Ｂが設けられている。カムドライバー６Ａ，６Ｂは、パンチ２に向けて上り傾斜するように型面の一部に形成されたガイド面１１，１２上に摺動可能に載置されており、山形断面をなすその内側面６１は、上記曲げ刃５Ａ，５Ｂの外側面５３と平行な、外方からパンチ２が設けられた側の内方へ近づくに従って下降する斜面に形成されている。また、山形断面をなすカムドライバー６Ａ，６Ｂの外側面６２は上記カムドライバー７Ａ，７Ｂの内側面７１と同傾斜の斜面に形成されている。
【００１３】
このような構造のプレス型において、図１の状態から上型４が下降すると、鋼板Ｐはその両端が図２に示すように曲げ刃５Ａ，５Ｂの突起５７により下方へ押圧されて変形し、鋼板Ｐ全体が上方へ凸状となるように湾曲する。さらに上型４が下降すると曲げ刃５Ａ，５Ｂはその外側面５３がカムドライバー６Ａ，６Ｂの内側面６１に当接して（図３）当該内側面６１の傾斜にしたがって下降しつつパンチ２の方向へ移動する。この移動は、曲げ刃５Ａ，５Ｂの内側面５２がパンチ本体部２２の側面２２１と常に平行を維持するように行われる。これによって、鋼板Ｐの両端はさらに下方へ変形させられて曲げ刃５Ａ，５Ｂの突起５７の上側へ移動させられ、ここに係止される。この過程で、曲げ刃５Ａ，５Ｂはカムドライバー７Ａ，７Ｂの内側面７１に沿って上方へ相対移動させられる。さらに上型４が下降すると、曲げ刃５Ａ，５Ｂはカムドライバー６Ａ，６Ｂの内側面６１に沿ってさらに下降しつつパンチ２に接近する方向へ移動し（図４）、これにより鋼板Ｐはパンチ２上に載置された中央部を除いた両端部がさらに深く下方へ変形させられる。この時、カムドライバー７Ａ，７Ｂの内側面７１がカムドライバー６Ａ，６Ｂの外側面６２に当接する。ここからさらに上型４が下降すると、カムドライバー６Ａ，６Ｂはその外側面６２がカムドライバー７Ａ，７Ｂの内側面７１に押圧されて、ガイド面１１，１２上をパンチ２に向けて斜め上方へ摺動させられる（図５）。
【００１４】
これにより、曲げ刃５Ａ，５Ｂはその突起５７に鋼板Ｐの端縁を係止しつつ、内側面５２がパンチ本体部２２の側面２２１と平行を保った状態で斜め上方に移動させられて、パンチ本体部２２の側面２２１との間で鋼板Ｐの両端部を挟圧する。以上の過程において、曲げ刃５Ａ，５Ｂは図８から図９に示すようにカムドライバー７Ａ，７Ｂのガイド溝７２に案内されて内側面７１に沿って斜めに相対上昇させられる。鋼板Ｐはその端縁が突起５７に係止されているから伸長変形が規制されており、この状態でその両端部が曲げ刃５Ａ，５Ｂの内側面５２とパンチ本体部２２の側面２２１との間に挟圧される。これにより、上記両端部には圧縮力が付与されてその残留応力が除去され、この除去された状態で鋼板Ｐはパンチ本体２２の外周に沿った逆Ｕ字形に成形される。このようにして成形された鋼板Ｐには残留応力が残存していないから、スプリングバックにより形状が変化して成形不良を生じることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態を示す、プレス型の垂直断面図である。
【図２】プレス型の作動過程を示す垂直断面図である。
【図３】プレス型の作動過程を示す垂直断面図である。
【図４】プレス型の作動過程を示す垂直断面図である。
【図５】プレス型の作動過程を示す垂直断面図である。
【図６】カムドライバーと曲げ刃の正面図である。
【図７】カムドライバーと曲げ刃の分解斜視図である。
【図８】カムドライバーと曲げ刃の斜視図である。
【図９】カムドライバーと曲げ刃の斜視図である。
【図１０】従来のプレス型の要部垂直断面図である。
【図１１】従来のプレス型で成形された鋼板の断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１…下型、２…パンチ、３…パッド、４…上型、５Ａ，５Ｂ…曲げ刃、５２…内側面、５３…外側面、５７…突起、５５…外側半部、６Ａ，６Ｂ…カムドライバー、６２…外側面、７Ａ，７Ｂ…カムドライバー、７１…内側面、Ｐ…鋼板。
【図１】
2005088051.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005088051.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005088051.tif 000008
【図７】
2005088051.tif 000009
【図８】
2005088051.tif 000010
【図９】
2005088051.tif 000011
【図１０】
2005088051.tif 000012
【図１１】
2005088051.tif 000013